X射線管用140KV高壓直流電源的設計.pdf

1、自1895年發(fā)現(xiàn)X射線后，X射線在醫(yī)學和工業(yè)生產中得到了廣泛的應用。而傳統(tǒng)的X射線源普遍采用工頻高壓型發(fā)生器，使得X射線源的體積和重量大、效率低、能耗高。輸出X射線的穩(wěn)定性、重復性差，導致成像質量低。本文將開關電源技術和單片機控制技術應用到X射線源的研制中，設計并研制了一臺額定管電壓140KV，額定管電流1mA的X射線管用高壓直流電源。 本文緒論部分闡述了課題的背景，調研了X射線的發(fā)射原理及射線管負載的伏安特性，指出論文的課題來

2、源及論文的主要研究工作。 第二部分詳細介紹了電源系統(tǒng)的硬件設計。首先給出了X射線電源的整體結構框圖和總體工作流程。其次，詳細介紹了直流高壓電源和燈絲電源的設計。直流高壓電源的設計包括：電路拓撲結構的選擇、主電路結構設計、PWM形成與控制電路、功率驅動電路、高頻變壓器與吸收電路、正負雙向倍壓整流電路、電壓反饋與電壓調節(jié)電路、過電流保護與電流調節(jié)電路、工作電源電路。燈絲電源的設計基于DPA-Switch。在本部分的最后詳細介紹了高頻

3、變壓器的設計及主要元器件的選擇。 第三部分介紹了電源啟動控制電路和軟件部分的設計。單片機在接到來自遙控輸入電路的開啟(或閉合)信號后，控制燈絲電源啟動(或閉合)，在燈絲電源加熱8s后由延時電路啟動高壓直流電源，實現(xiàn)高壓直流電源的遠程啟動。通過數(shù)據(jù)采集與轉換電路由單片機控制實現(xiàn)對高壓直流電源及燈絲電源的電壓、電流值的液晶顯示。整個軟件部分由C語言編寫，共有兩部分，分別是模數(shù)轉化部分和液晶顯示部分。 最后，對本文研制的X射線